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波紋管補償器的失效主要有腐蝕泄漏和失穩兩種形式。通過正確地選（xuǎn）擇波紋管製作材料和結構（gòu）、合理設計波形參數和疲勞壽命、保證安裝質量等措施，可提高波紋（wén）管補償器的安全可靠性。波紋管補償器（qì）之所以能夠在許多行業中得到廣泛應用，除具有良好的補償能力之外，高可靠性是主要原（yuán）因。其可靠性是通過設計（jì）、製造、安裝、運（yùn）行管理等多個環節來保證的，任何一個環節的失控都會導致補償器壽命的降低甚至失效。作（zuò）者經過（guò）多年統計（jì）發現，造成波紋管補（bǔ）償器失效的原因：設計占10%，製造廠家偷工減料占50%，安裝不符合設備說明要求占20%，其餘由運行管（guǎn）理不當（dāng）引起。

波紋管補償器的失效類型及原因分析：

1、失效類型

　　波紋管（guǎn）的失效在管線試（shì）壓和運行期間均有發生。管線試壓時出現問題主要（yào）有三種類（lèi）型：由於管係（xì）臨時支撐不當，或管係（xì）固（gù）定支架設置不合理（lǐ），導致支架破壞，波紋管過量變形而失效；由於波紋管設計所考慮的壓力或位移安全富裕度不夠，管線試（shì）壓時波紋（wén）管產生失穩變形失效；補償器製造質量問（wèn）題，製（zhì）造廠偷工減料，5層（céng）不鏽（xiù）鋼私自改為3層或（huò）更少。

　　波（bō）紋管（guǎn）在運行（háng）期間的失效主要表現為腐蝕泄漏和失穩變形兩種形式，其中以腐（fǔ）蝕失效（xiào）居多。從腐蝕失效波紋管的解（jiě）剖分（fèn）析發現，腐蝕失效通常分點腐蝕穿孔和應力腐（fǔ）蝕開裂（liè），其（qí）中（zhōng）氯（lǜ）離子應力腐蝕開裂（liè）約占整個腐蝕失效的95%。波紋管失穩有（yǒu）強度失穩和結構失穩兩種類型，強度失穩包括內外壓波紋管平麵失穩和外壓波紋管周向（xiàng）失穩；結（jié）構（gòu）失穩是內壓波紋（wén）管補償器的柱失穩。

2、設（shè）計疲勞（láo）壽命與穩定（dìng）性及應力（lì）腐蝕的關係

　　波紋管的設計主要考慮耐壓強度、穩（wěn）定性和疲勞性能等三個方麵的因素。雖然國家標準和美國EJMA標準對這幾（jǐ）方麵的計算和評定都有明確的規定，但從多年的應用實踐和波紋管失效分析中發現，標準中給出的（de）關（guān）於穩（wěn）定性的計算和評定方法不夠全麵，且疲勞（láo）壽命也僅給出了比較粗的界限範圍(平均疲勞壽（shòu）命在103～105適用)。有時一（yī）個（gè）完全符合標準要求（qiú）的產品，在實際使用時也會出現一些問題。如（rú）內壓軸向型補償器預變位（wèi）狀態（tài）在壓力試驗時波紋管易產生平麵失（shī）穩，大直徑外壓軸向型補（bǔ）償器全位移工作狀（zhuàng）態波紋管易產（chǎn）生周向失穩，小直徑複式拉杆型補（bǔ）償器、鉸鏈型補償器（qì）全位移工作狀態（tài）易產生柱（zhù）失穩。波紋管過大（dà）的變形不僅（jǐn）對其穩定性造成影響，還會（huì）為應力腐蝕提供有利的環境條件。

　　波紋管疲（pí）勞壽命與其綜合應力波紋管的補償量取決於其疲勞壽命，疲勞壽（shòu）命越高，波紋管單波補償量越小。為了降低成本，提高單波補償量，有些生產廠家將波紋管的（de）許用疲勞壽命降（jiàng）得很低，這樣會導致由位移引起的波紋管子午向（xiàng）彎曲應力（lì）很大，綜合應力很高，大大降低了波紋管的（de）穩定性。降低疲勞壽命可以大幅度地提高波紋管單波位移，但同時波紋管綜合應力也有大（dà）幅度地提高（gāo），這必將對波紋管的強度和穩定性造成較大的影響。

　　波紋管的綜合應力與（yǔ）其耐（nài）壓強度由標準中給出的波紋管平麵穩定（dìng）性和周向穩定性的計算（suàn）方法和評定標準可以看（kàn）出，二者反（fǎn）映的均為強度問題。當波紋管（guǎn）設計的（de）許（xǔ）用壽命較低時，不僅（jǐn）其子午向綜合應力較高，環（huán）向（xiàng）應力也比較高，使（shǐ）波紋管局部（bù）很快進入塑性變形，導致波紋管（guǎn）失穩。

　　對於內壓波紋（wén）管，位（wèi）移應力在波紋管波峰和波穀處形成（chéng）塑性鉸（jiǎo），再加上壓力應力，波紋管很快產生平麵失穩。這就是低疲勞壽命（mìng）波紋（wén）管（guǎn）在位移條件下平麵失穩壓力遠低於高（gāo）疲勞壽命的波紋管的根本原因。例如（rú）在預變位狀態下，即波紋管位移（yí）量（liàng）為許用值的1/2時，一個許用疲勞壽命為200次的波紋（wén）管，尚未達到（dào）其允許設計壓力時，已經產生平麵失穩；許用疲勞壽命為（wéi）1000次的波紋管，達到設（shè）計壓力時，波紋（wén）管處於平麵穩定狀態，達到（dào）1.5倍設計壓力時，波紋管處於臨界失穩狀態；許用疲（pí）勞壽命為2000次的波紋管達到設計壓力1.5倍時，波紋管仍處於平麵穩定狀態。

　　從外壓波（bō）紋管縱向剖麵看，相當於一個受壓力的拱梁，工作時波紋管處於拉伸狀態，相當於拱梁（liáng）降低了拱高，其抗失穩的能力自然降低。當波紋管單波位移（yí）過（guò）大時（shí），波紋平直部分傾（qīng）斜，使得波紋管波峰直（zhí）徑有縮小的趨勢，但波峰圓環直徑是確定的，為了協調變形，就會（huì）產生波峰塌陷，波紋管周向失穩。在國內外相應（yīng）的標準中，關於位移對（duì）波紋管外壓周向穩定性的影響均未涉及，有待於深入探討。

　　綜（zōng）上所述，雖（suī）然（rán）至今為止（zhǐ）在熱力管網（wǎng）的應用過程中尚未發現由疲勞而引起的破壞，但波（bō）紋管過低的設計疲勞壽命，將會導致災難性的後果。